为什么生化环材明明是基础学科，也是重中之重，却被称为天坑？

会里很

为什么生化环材明明是基础学科，也是重中之重，却被称为天坑？
原文地址：https://www.zhihu.com/question/505162832

长长的路

生物专业可能想转物理，清华大学，两届竞赛金牌保送，辅修科学哲学。
有人可能认出来我了，请勿爆料
从“无宏观”到“无生命”：论自然科学的独立性
可以这样毫不谦虚地讲：来到清华大学生命学院就读之前，我在两年的高强度学习中差不多掌握了所有的大学知识，这些知识（在我丢弃它们之前）囊括并超越了我将在大学重新学习的一切内容。但是在这之后，在课堂上接受的学习，我们要学的内容，以及我们未来将面对的内容，多多少少使我感到奇怪。
这种奇怪的感受是非常痛苦的，有时候无法用语言描述哪里出了问题，但是就感觉好多地方都不对，可又说不出为什么不对。我就在这种痛苦中度过了春季和秋季学期。老师讲的课程当然没什么问题；学校也没什么问题；可是我将生命科学与物理化学进行对比，我总觉得我们走上了一条不清不楚的错误道路。我们在学什么？我们所学的内容能够真正体现出生命学科的意义？我们将来要用什么，这和我们在大学中学的有什么关系？生命科学到底是不是理学，如果不是，那我们是不是真正在学一门科学？
从专业上讲：生化环材是四大天坑。这四大天坑有一定的共同点，就是说专业所学内容从形式上看比较简单。具体到生命科学来说，如果所学内容不加深到一定复杂程度，那么作为大学本科教学的生命科学被其他专业的替代性就很强。替代性越强，你的地位就越差。
这里有一个很有趣的论点，叫做“可替代性”。在所有对学科的定义中，你会发现，有些学科的专业性是完全可以被替代的。比较典型的是天文——
我们会问：天文学是一门什么样的科学？
人们回答：天文学是一门以天文为研究对象的科学。
我们再问：天文学认为天文对象是什么？天文学通过什么来将其对象纳入学术框架中？
（注意：我不会问“天文学通过什么来研究其对象”。在《论成像主义》中会讲到，科学的途径不等同于科学的目的。）
人们回答：天文学认为天文是物理定律的具像化，天文学通过物理框架来理解天体过程。
如果问答以这种方式结束，我们就会发现：没有任何证据能够表明天文学是一门独立的“科学”。如果“物理规律”就是天文学学术-认知框架的全部，那么天文就仅仅只是套着花皮的傀儡——它是物理学的一个傀儡，是物理学研究世界的一个注脚。在这个角度上讲，我们可以很轻易地认为，天文学不具备学科独立性。事实上基本也是这样：在院系设置方面，天文学一般作为物理学院/物理系的一个小型分支。
前面的内容估计会引来数位天文学专业的同学反驳；鉴于此，我们不再讨论这些八竿子打不着的学科，而是转回头来好好看看生命科学。
我们会问：生命科学是一门什么样的科学？
如果一个生命科学的学生回答：生命科学是一门以生物为研究对象的科学。
这就坏了，生物学落到了和天文学一样的地步，甚至是更坏的地步——生物学被瓜分了。统计学、应用数学、电子（工科）、计算机（工科）、物理学，都能来到生物学领域里分一杯羹，这些系别培养出的专业学生，在专业方面具有研究生物的强大能力。甚至于，在回顾生物学历史的时候，就会提出“成像主义史观”。这样的回答站在最为表面肤浅的一个靠本能回答问题的层次上，体现出一位无知的路人，而不是生命学院的毕业生该有的思想水准。
尽管可能广受批评，我可能还需要指手画脚一下：环境科学专业恐怕就是这样的。当然我并没有受过环境科学的培训，但事实来看似乎是：在科学探究以及应用方面，大量环境科学本科专业出身的学生最后难免落于统计不如统计、生物不如生物、化学不如化学、经管不如经管的尴尬局面。若落到如此地步，四大天坑之一的罪名恐怕很难开脱了。
注意，四大天坑之首，生物工程，或者药学，处境于此类似。四大天坑的直接结果和共同特征是什么呢？共同特征有很多，比如看起来简单、学习实际难度极大、实际门槛极高、常常体现为“问题驱动式的学习”，以及最饱受诟病的“就业稍显困难”。
在这里我们就以环境科学，药学，或者低级语境下的生命科学为例，来说明一个教育、社会、乃至科学哲学上的一个综合概念：学科殖民。
学科殖民和替代性概念关系密切。理论上讲，一门成熟的、正统的、稳定的主权学科应当拥有属于自己的、对世界的框架性理解。这是特定学科的从事者在长期的历史发展中根据其研究对象发展出的一种特化的思维框架，是基于人类头脑的局限性来对这一学科的研究对象的学科建立“有效理解”的最好方式。
然而，学科的发展一旦受到侵蚀和替代，就会失去其本性。在逻辑实证主义时期，维也纳学派的很多成员就主张“统一科学”（unity of science）或“物理主义”（physicalism）。他们认为，所有的经验科学是可以统一的，因为所有的经验陈述都可以最终还原为物理学的语言,因此所有的经验科学也都可以最终还原到物理学。统一科学运动，也就是物理学的“大航海时代”，在西方学术界引起了很大的反响，对很多学科的发展都产生了深远影响。
有趣的是，其中几种学科文明并未受到物理科学的完全占据。这些学科的从业者中有很多回头来反思物理学与还原论对学科思想的占据，从这种反思思潮中诞生了许多杰出的原教旨主义者。他们指出还原论的局限性，认为暴力的还原并非是人类真正理解事物的方式。这些学科的代表是化学，实际上，也应当有生物学。
“
计算生物学在可预见的未来将使得绝大多数生物现象都有精密的模型，可以解释，可以指导，可以预测，但这是生物学的工业化而不是科学本身的变化，并不意味着生物学沦为了物理学的附庸。如果如此，当回答任何生物学问题时，都可以说“这是由于原子和分子在摆动和抖动（费曼语）”，这显然是正确的废话。
在人类进化到能在几秒钟内用大脑理解每一个分子的摆动和抖动之前，用一个永恒成立但无法带来信息的“第一性原理”来搪塞对生物学问题的解释，只会导致学科发展的停滞，将任何自然科学降格为面对名为“第一性原理”的绝对神明的占卜。因此，关于各种效应的定性理论，都是生物学不可或缺的语言，正是利用它们生物学家才得以思考。
物理不是数学的一个分支，生物学也不是物理的一个分支。它们有独立的语言。一个没有接受过生物训练的物理学家完全有可能求解出某种局部代谢物的浓度（现在暂时还不行），但他永远不可能知道这对应着铜死亡。
生物学家的一个重要任务是将生物事实翻译成生物语言，将复杂而不可解的现象翻译为看似粗糙但好用的模型，将各种相互作用尽可能正交地进行分解。止步于不可理解的现象，将其懒惰地归因为物理世界的神明（“究极还原论的原子和分子”），或是混沌世界的神明（“玄学”）的人，永远无法成为真正的生物学家。这也是生物学科中各种效应和相互作用的由来；看似繁复，看似远不如一个“基于原子和分子的公理体系”优雅，实则正是这些语言使得理解生命现象成为了可能。
More is different，究极的还原论是物理学的视角，但不是生物学的事实；是工业化的必要，不是生物学推进的动力。
”
以上是我从一位中科院化学博士手中改过来的，原版描述的是化学和物理学的问题。你或许能够猜到有一句话原本是在描述薛定谔方程。
在这里我无意使用“拜物理教”“物理学家傲慢的指手画脚”等富于攻击性的概念，来说明这种学科的殖民危害；不过这种学科扩张的行为实际上是值得反思而非屈服的。在物理学向着各个学科伸出他的触手时，有些学科因其发展历史较短而直接受到了征服。其中最典型的例子恐怕就是心理学——心理学几乎被瓜分殆尽，物理学占了一大块（造如fMRI一样的各种仪器），生物学抓了一半块（神经细胞生物学理论），数学与信息又占了一小块（计算神经科学），还剩下许多碎片。
因此，正基于此，世界上的科学专业可以分为三种：
自然学科专业、殖民学科专业、人造学科专业。
殖民学科专业包括一类被物理学侵占，直接击垮了本学科的世界观以及方法论发展过程的学科；人造学科专业比如环境科学，在不具备历史积淀的情况下作为后现代学科被人造出来，本质上是杂糅了多门自然学科的综合之学。
与之对应的很直观的结果，就是在后面两种学科中，“以学习为导向”的教育方式往往比不上“以问题为导向”的教育方式。举个例子：在物理学培养过程中，一位最终从事于流体力学的博士在本科阶段曾学过电动力学。如果我们在本科培养阶段以问题为导向做短期功利主义的裁判，就会提出这样的问题：学习电动力学对于一个流体力学博士有什么意义？同样地：学习免疫生物学、发育生物学、动物解剖学、生理学对于一个分子生物学博士有什么意义？
如果你站在之前我们说的最低层次上，将给出回答——“就是没有意义，不过是浪费时间。”但对于自然学科来讲，这句话在短期内正确，但在长期上错误。换句话说，自然学科有能力去回答上面这个看似犀利的功效主义问题。
所有的自然学科都有一个特点：一个自然学科，也就是具备独立性的学科，有自己处理自然界的一套世界观和方法论，它们构成了一个学科的学术框架。在这一门学科内部，无论有多少细碎的以研究对象不同而划开的分支，这些分支都因为直属这一学科而共享相同的世界观和方法论。我们以生物学为例，来具体说明世界观和方法论的概念：



生物蛋白分子的多个存在层次

这是一个蛋白质。通过对RNA的可变剪接，同一种蛋白质可以呈现出不同的成分；同一成分的（同质的）蛋白质可以经受不同的生物学过程带上不同的化学修饰；不同的化学修饰导致它们和不同的其他蛋白形成不同的互作复合物；不同的复合物本身还有无数种不同的时空构象。然而，在研究生物的物理学家眼里，一个生物如果不能够被描述到最后一种层级，那他就是不物理的，是不可描述的，换句话说，是看不清楚的。因此物理学家搞出了生物力学和结构生物学。
生物力学本身得到了显著的成果，并且为生物工业界带来了大量用途。然而生物学家并不真正关心这些。在生物学家眼里，这个图表中的每一个东西都可以看成是一个意义点，生物学家通过实验对现象进行推理，得到意义点之间的联系关系。因此，处于历史的积淀，生物学家认为，可理解的生物学及其过程由意义点和它们之间的关系构成。
任何一个生物学点，只要处在个体层面之下，就可以看成是单独的元素。器官及其组织作为元素，彼此之间靠何种关系进行联系，导致什么生命现象，叫做生理学；组织及其细胞作为元素，细胞之间靠什么关系进行联系，不同细胞可以看做不同的意义点，这是发育、免疫等等的世界观；膜结构和膜结构和多分子复合物之间如何联系，这是细胞生物学；多分子复合物内部如何联系，多个蛋白分子之间如何关联，这是分子生物学；生物分子和生物分子之间如何关联，这是生物化学。（注：生态学、进化生物学和生物学形成交互密切的并列学科关系，此处不予讨论。遗传学作为历史学科最终归化成为分子生物学的一个子学科。）
实际上，从结果上看，物理学对于生物学的殖民很大程度上走偏了。物理学家对生物的研究基本出现在了三个方向上：第一个就是生物的原子化。其中的代表，生物力学、计算生物学，成为了生物工业和药学医学的基础。这类学科最终发现自己无法揭开进一步的生物学事实，因而在层级上就成为了具有工科性质的下层学科。原子化也有佼佼者：结构生物学。结构生物学比较特殊：结构生物学方法同时提供了“测量”仪器和“观察”仪器。将其作为测量仪器看待，告诉我们每一个氨基酸的角度和原子的次序内容，以繁杂的数字构建之，结构性的螺旋折叠排来排去；这一结构再有多精妙，再有多特殊，生物学家对之基本都是不屑一顾的。将其作为观察仪器或者探测手段看待，真正的生物学家对于冷冻电镜为首的“结构生物学方法”的合理正确使用就能够告诉我们一些证据，我们从而根据证据，结合已有的生物学知识，对意义点之间的联结关系进行归纳推理，并试图还原生命现象背后的原理。这一正确合理运用中最为著名的就是DNA的双螺旋结构，以及对于双螺旋结构的阐释。注意，不能够认为物理学的贡献是生命科学发展的根本：如核酸是遗传物质的基础这样的论述出现之前，孟德尔的遗传学已经将“遗传因子”作为意义点的初级联结关系讲得非常清楚了。
第二个是精密仪器的产生。这是作为工程学的物理学知识对理解生物科学做出的卓有成效的、令人喜闻乐见的努力。生物学家很乐于和这些努力握手并利用之。大部分的仪器研究令人遗憾地鲜有意义；其余的少数佼佼者起到了重大的推动作用。如果你对仪器和生物的关系有更多思考，欢迎阅读《论成像主义》。
第三类物理学家则试图从一些宏观的角度来探讨“生命的定律”。有一些人甚至想要提出生物科学世界的一些公理。这一部分研究在生物学和生物物理学界已经受到了一些批评，并被质疑是缺乏理论基础而流于空想，在此不再论述。
方法论是依托于世界观的比较抽象的概念，读者可认为这是指“研究智慧”而非具体的研究方法。对生物学而言，其方法论是：根据可用的手段，利用归纳推理方法获取“不可见”生命过程体现在表面的的间接信息，并根据间接信息，利用归纳和演绎推理方法生成意义点之间的关联性，并最终用这种关联（实验结论）来描绘现实。描绘现实的过程通过“模型建立”在生物学的世界观中进行。
在表述完成学科独立性、世界观和方法论的概念之后，本文最终试图回答关于在生物学领域开展通才教育的意义问题：
正如我们之前所说，跨越了不同子学科的教育培养了学生对于一门自然学科独立的世界观和方法论的理解与把握。如果说在分子生物学课堂上学生能够初步理解这种基于世界观和方法论的智慧，掌握这种学科认识和交互世界的方法，那么这种智慧的启迪将在细胞生物学、生理学、动物解剖学上面一而再、再而三地重复。不停地，在这个学科的各个层级上对学生的学科智慧进行锻炼，将使得学生能够“贯通地”掌握一个富于高度的头脑，而非只是填满了知识的罐子。这就是：没有宏观，然后就没有通才；没有通才，然后就没有生物。
这里只论述了生物学的独立性，没有论述生物学家的独立性。生物学家作为灵活的个体，应当被允许掌握任何知识，因此生物学家的概念天生是混杂的，而不需要被圈养在一个学科内部。因此，还有一些人本主义的通才教授理由如下——
根据我对于生物学及其姊妹学科的论述，生物学和进化生物学、生态学之间有着不可分割的关系。从一个人的完整发展角度，进化生物学和生态学是应当掌握的外学科的重要内容。另外，从研究角度进一步讲，整合多个领域尤其是生物领域的内容，才能更好的发现别人所发现不了的生物学机制。这样的想法给予了动植物分类学的学习以意义，它们可以被看作是动物解剖学和植物解剖学在生物多样性层面上的无数展开。
Jacky Zhang，2024年夏，于清华大学。
参考文献：
《科学哲学问题研究（第二版）》，王巍，2013
《生命科学实验设计指南》，D. J. 格拉斯著，从羽生 等译，科学出版社，2008
Beck M, Covino R, Hänelt I, Müller-McNicoll M. Understanding the cell: Future views of structural biology. Cell. 2024 Feb 1;187(3):545-562.
——— 分割线 12月31日更新———
清北实现互通。我要去上宏观了。
———分割线 1月5日更新———
理论高度和能力水平是两回事。在生命科学里，知道What to solve是理论高度的体现1，而How to do体现的是能力水平2。后者不稀奇，地位也不高；前者很稀奇，地位和数学物理类似。
建议把纯搞后者的那一种science踢出生命科学行列，归纳进“生命相关科学”（不是我说的）。
前者体现生命科学的理科性质，真正有这种能力的比较少，但是只有上了这一层才配被称为生物学大师（科学家）。后者，能力层面，体现生命科学的技术性质。我们同学太重视这个了，但是这个不是什么太高级的玩意。按栋sir的话说就是不能醉心于玩技术。
注：大家诟病施老师的原因找到了。可能在很多人眼里他就是个玩技术的，和开拖拉机比较类似。只有知道What to solve的人才能贡献美妙的新理论。
最后make it sale3是文科性质。所以新的理解是无往不利的生命科学人才要三位一体。生命科学理论教育为1提供源头，数物计基础+湿实验技能+实验经验/结局问题的能力为2提供源头，文学相关素养为3。

————— 分割线 2024.1.29 更新——————
我们看到
@有意思 老师在回答里给了一个很有意思的观点。我将其称为“成像主义”——成像主义认为，生命科学的发展，本质上是由各种其他学科技术的进步所推动的。这是一种有失偏颇的理论。
论成像主义
成像主义的根本错误是，把原本是非生物学工作的内容和生命科学本身混为一谈，对“生命科学”的核心做了“泡水”处理，使得最终形成的“含水量很大的”冠名“生命科学”而不是生命科学的事物，成了成像主义所批判的对象。
也就是说，成像主义并没有意识到，也没有剖析出生命科学的本质需求和理科高度在于何处，而是通过将【科学的操作】与【科学的高度】混在一起，为自己的“射箭”画出了“靶心”。我不是说成像主义完全没有道理，而是说成像主义要搞清楚自己到底在批判什么，是在批判生命科学的操作，还是在批判生命科学本身。
比如说，在结构生物学领域，任何纯粹为了解析结构而进行的工作，从冷冻电镜诞生的那一刻起就已经不再是未解之谜。从那一刻起，人类知道自己在这一个部分早已胜劵在握——任何结构的解出都不会使我们的心情产生任何的悸动，因为我们几乎可以确定它一定会被解开。冷冻电镜就在那里摆着，这个答案已经杀死了比赛，剩下的人只不过是给这个工作收收尾，不过这个收尾似乎要做好多年。
在这种情况下，纯的“结构生物学”本身就从来没有作为生物学而存在过。
本来结构生物学也并不完全属于生物学——我最开始认识到结构生物学的时候，书上写的是：结构生物学是生物物理学的分支，生物物理学是物理学的分支。结构生物学可以认为是一门应用物理学，结构细节从来都是生物学家所关心的内容，而不是生命科学所努力的方向。
测序数据分析、confocal、等等等等都与此同理。你不能阻止我们使用仪器，就像你不能阻止我骑车上学，用笔写字；但是生命科学所做的事情，并不只是满足于骑车和写字。骑车、写字等仅仅是“科学的工作”，是“科学的操作”，而“工作”本身并没有那么高的门槛和高度。这是自然的。我们在这里会尊重你的工作量和对学科作出的添砖加瓦的贡献，但是绝不是尊重你的“学”之高度。而且，这些内容，很多现在由大lab砸钱砸人力来做的内容，或许会被真正的“工厂”——公司，所替代掉。
因此我们学生命科学的意义不只是“学会用笔写字”，而是能够知道“我要写什么才好”。也就是生命科学的，真正的核心在于基于理论高度，通过动脑思考来回答“What to do.”
what to do 一般分两种情况。
第一种，大家都知道一个大问题，但是这个谜题很难，没人知道要如何实现。
比如“怎么才能做到批量生产单克隆的抗体？”“逆转录现象存在吗？”
答：目前的信息告诉我，我可以这样做，这样就能够揭开这个关键的生物学谜题。这是答案的what。是what to do to solve.是“回答”。
第二种，大家处于一种懵逼的状态，没人知道要做什么会是很有意义的好东西。
比如“基因编辑领域领域还点干啥啊？”“疫苗还有啥可提升的？”“博物学不就是集邮吗？”
答：目前的信息告诉我，应该往这里做一下，这样会很有意义。这是课题的what。是 what to solve.是“破局”。
单克隆抗体的发明者，米尔斯坦和科勒，发现杂交瘤细胞和红细胞筛选能够结合到一起来促成单克隆抗体的生成；CRISPR-Cas9基因组编辑系统的发明者Charpentier/Doudna率先认识到应该赶快检查一下这体系在体外切割任意目标DNA的能力，它将引发基因编辑的大革命；细胞自噬的确立者大隅良典敏锐地认定这个看似平平无奇的现象背后有着很重要的细胞学机制，会开拓全新的细胞学领域；对mRNA做假尿苷化改造的卡塔林·考里克坚持“你们都不重视，但我要做，这个东西总有一天会成为重要的疫苗”。
那怎么能知道“我做什么好”？在课题上提出“应该做这个”，要求对多个学科分支同时具备深度的理解。生命科学教育给出的答案是通才，也就是“掌握大量知识之才”。对现有的知识形成深入的认识和理解，回过头来以【被高度的框架支撑起来的充实的内容所武装起来的头脑】审视你所面临的课题。
有人说诺奖得主不见得都是通才。首先你不能光盯着诺奖得主，我谈论的是有意义的好work；其次，如果专才的定义是“我研究什么，我就知道什么，只要在我研究领域外的一律都懂得非常可怜”，那么我可以确定的说，诺奖得主基本都是“通才”。当然通的程度不一样——是诺奖得主，还是孟德尔的“植物遗传学的统计学的数学现象应当是反映了其细胞学上的意义”，还是达尔文的“加拉帕戈斯群岛上面的动物植物让我看出了某种规律”，对其的“通”的要求也不一样。
癌症，衰老，认知与脑科学……我们的未来实际上是在期盼一些能够回答领域内关键“大哉问”的人。这些问题比起前面那些甚至更加宏大和困难，更加呼唤“通才”的产生。集一个学科内部的高度的通，能够回答学科内的关键问题，使你成为领域中的大佬；集一众学科在内的高度的通，或许才是我们对这一类未来的生物学家的期盼所在。
但我可以确定的说，没有一位诺奖得主，没有一位生物学的“大师”是对领域内知识的碎片现学现卖。你如果放弃掉这种学科的，科学层面的“通”，放弃掉生命科学的知识背后的理论高度，就无疑从一门能够回答问题的理科的研究者和探索者，变成了钻进死角的，高级的搬砖工。
生物学要为what to do来动脑思考，但动脑思考不是叫你空想，其基础是要有理论高度。如果idea is cheap，就说明要么这个思考根本就不是一个好idea，要么管理者还是更希望你搬砖。
所以我说生命科学有三个层面：
理论高度在于回答what to do，这是“理论高度和动脑思考”；
现实能力在回答how to move it on，分析困难，解决困难，推进项目；
综合能力在make it sale。
生命科学的科学之名，其实只有在一位科学家坚定的说出what need to be done，what we shall really do to solve that的那一刻，才闪烁着它至高的智能的光辉。这才是生命科学的核心，是从达尔文等人开始的，不随着任何事物的更迭而改变的、博物的、宏大的光辉。
不过这里我们只说了由理论高度和要解决某个问题的雄心所推动的生命科学的研究。生命科学实际上还有另外一个层面，那就是由“有趣，感兴趣”的意念推动的。后者可以让你活的很纯粹，很轻松（因为你就是在满足自己的好奇心），可是即使在顶尖的生科院校，很多人也是既没有这个心，也没有这个机会。很多人，包括我，都是抱着功效主义的理想去学生物的，是准备要为生命科学做点什么的，而不是单纯抱着对生物本身的喜爱之情。如果一种【有趣】驱动的生物学能让你为生命科学做出举世的贡献，那基本是撞大运撞出来的——历史上撞出来的人不在少数，但其背后是默默无名的庞大的绝大多数。
所以你就知道，为什么成像主义和生命科学的【科学意义】本身毫无关系，你也知道为什么千千万万生命科学科研工作者中鲜有【大师】出现，你也知道生命科学等待着迎接【什么样的人】。你当然也会知道为什么所谓科研逐渐的不是一种科学而变成了一种【产业】，你也知道为什么我认为AI对真正的生命科学带来的影响【没有坏处，是个好消息】。
指点江山在前，辛苦搬砖在后。指点江山不能替代你搬砖工作，但至少此时你是在建设一个真正有意义的，你在乎的那个意义重大的“江山”。
不过，面对具体的科研领域，鉴于理论高度可能没到那个程度，你要有点踏踏实实的态度；但踏踏实实并不意味着让你去放弃这种思考的本能。关键是，你要往那个方向去走，你要知道自己的能力要往那个方向去长，而非满足于工人般的“刷业绩”。
所以，清北生科的各位，希望未来某天走到这漫漫长路中的某一个点，你能够告诉我“这个东西应该做，应该这样做，就能解决那大哉的问题。”然后，在目睹了这理论高度的光芒后，我们发挥自己的聪明才智和意志品质，克服各种狭小琐碎的困难。最后，我们将其公之于众，告诉他们，“我们，特别是那个家伙，做了一件有益于全人类的事”。
希望和我有一样想法的朋友们，能够怀着心中的志气，共同走到那一天去。
这绝不是一条简单而宽阔的路。
最后想吐槽一下，我有些怀疑：诸如此类的什么生化环材是天坑啊、生物学全靠物理仪器啊之类的问题，之所以让我们困惑，本质上就是因为有思考、有疑虑的同学没有得到最基本的科学哲学教育。这一部分内容，包括对生物学的理解，和对未来生命科学的预测。
——————————2024/6/3 我在今年高考开始之前突然想到自己错了————————
恭喜你看到这里。我要告诉你，前面讲的东西都是“应然”。而你恰恰不一样，你所面临的东西是“实然”，二者可以说是大相径庭。
所以良心起见，我来讲讲实然问题，这才是每一位读者可能期待的。
给所有还有机会离开生物专业的人
今天想到提前就说，以免之后忘了。
我这番话说给所有想要报考生物学系的竞赛出身的应届生，或许也写给当年的我。
高考生我照例是管不了的，因为高考上来对生物抱有幻想的学生需要一段时间去认识它（喜欢一个不存在的学科），也认识“大学”这个存在；也就是刚刚摘掉眼罩需要适应这个世界的阳光，这个时间大概长达四年。
但是竞赛出身的同学不一样。你们学过“生物学”，知道“生物学”是什么。但我要提醒你，生物学和生物科研是不一样的。
学者和研究员不同，自然科学从来没有成功地把二者划分开来（反倒是文科做的就很好），尤其是生物这样的学科，在时间的耗费上甚至做到了自相矛盾的地步。任务阻碍我们学习，成果要求我们支付，这一切实际上是因为我们已经背离了一切科学背后的“爱智慧”，也就是philo-sophy的要求。
就拿我们专业课举例子，绩点如剑般垂悬于头上的时候，当无意义的任务用绩点要挟你就范的时候，谁还真正在乎自己是不是真正学全学透了内容，谁还记得自己学了什么？
如果一个人仅凭自己教学和写综述教材就能够谋求生存，那该多好；当然我不是引诱你回去教竞赛。
现在的你也许很难想象自己“爱智慧”的主张有一天会遭人质疑。但实际上，尽管这种质疑并不合理，但人们还是乐意怀着某种兽性去否定它。
或早或晚，你都会意识到，生命【学院】的产生是为了培养生物【研究】的人，而不是生物的学者。这一切，话说到底，与你热爱的、乐于撷取、一定要弄清楚问题的那个生物世界无关。与你曾经不分功利的、以学为乐的那个infinity智慧世界也无关。
在美好的幻想中，你忘了去看生物科学研究的真相，也忘了去看大学以“任务分配”为本而不是“教书育人”为本的真相。
物理学上，如果一个人不爱智慧，不吸收知识，那么他也无法真正做出好的研究。这样一来，物理学系的学生们有充足的理由去付诸学习（当然科学多少都有自身的问题，所以我不是说服你转物理系）。
生物学上，如果一个人只爱成果，他也能做出非常“了不起”的成就。多么令人遗憾。
学生物不一定要入生物系。记住这句话，生物学不等于生物系，二者可以毫无关系。
你喜欢科研吗？还是你喜欢学术？二者截然不同，如果你能判断清楚自己热爱研究某一个具体细致枯燥的问题及其操作，那么生物学系可以培养你；如果你恰恰相反只是热爱那浩如烟海的知识和逻辑思考的快乐，那么生物学系不适合你，因为我们从根本上不负责提供知识，相反法学院、经管的大门都会为你敞开。
其建立的本质和育人的目标，决定了生命学院永远也做不到“立学为先，任务为后”；永远也做不到“持知识为重，看研究为轻”。这是本质上背离了“为学”本心的现实，与你所谓的那个（自己都说不清楚的）理想主义相驰背道。
你所热爱的，究竟是你熟悉的那个“生物”，还是你陌生的那个“研究”？
我已经是游荡于历史之中的幽灵，而你们（预科班有一个自由选择权）还有踏实可感的未来。我自有一个计划，但你们，应该无法做下这样的决策；那么你们本不必殉道。
你知道我为什么跑到这里来发牢骚？因为期末周在阻碍我泡图书馆。我不知道，当一个专业的培养，既不是为了钱，也不是为了学，那它除了诡辩与幻想之外，还剩下些什么。

大力水手

没有基础学科的齐头并进，就想着弯道超车的美梦。结果便是一片自豪，厉害之后的处处被掐脖子。无论是光刻机，光刻胶，高纯试剂，或是精密的测试设备，这些指望着这些高光下的码农们来解决掐脖子问题？芯片狂潮下的的热潮，多了些碧仞那样的PPT悲剧以及泓芯这样的一地鸡毛。还有多少农民工在打磨汉芯的闹剧。总之，基础学科没有出头之日，掐脖子的问题就不会消停。

卡卡

房地产是中国近20年最大的支柱产业。
让你去做农民工你愿意吗？
如果你了解下当年农民工讨薪的各种事件，你绝对说不出愿意二字。
煤矿是能源产业，煤老板有钱天下皆知。
让你去小煤窑当矿工你愿意吗？
如果你了解下当年挖煤工人欠薪、事故、尘肺病，你绝对说不出愿意二字。
<hr/>生化环材确实是重中之重，国家投入也很大。
但发财都是上面老板的。
这和底层普通技术员、博士后、年轻老师的待遇，没什么关系。
只能说提供大量廉价的就业岗位，解决很多人的工作问题。
目前生化环材还在博士红利期，单位可以肆无忌惮的降低收入，签不平等合同，拖欠待遇。
和当年的农民工、矿工，没什么区别。
问题在于，当年做农民工和矿工的人，没得选。即使待遇差不当人，但对于他们本来的贫困生活而言，也是一份不错的收入了。
而生化环材的博士们呢？
但凡不读生化环材，哪一个不是普通人中的佼佼者，换任何一个赛道都早几年过上中产生活了。
这才是生化环材最坑的地方。

同花顺

引用 @Sense 和贱贱的话
我个人一直认为当前中国的材化学术界的发展状况，是美帝带偏中国科技树的巨大阴谋。即使美帝也许并无意于此，但是从实际结果来看，效果的确是拔群的：现在中国的材化类专业的现状就是产学研脱节，产业水平落后于国际，学术界发论文水平遥遥领先于国际，学术界不关心产业关心的问题，产业找不到合适的发展人才。毕业生不转行很难找到工作，继续做学术为了生存又只能继续对产业意义不大的方向。国家投入的科研经费越多，反而主要消费在国外先进企业生产的仪器、耗材上，培养出来的人才很难反哺国内相关产业。国外相关企业的产品有足够的需求支撑，本身科研力量很强，会越来越强大；而国内相关企业本身科研力量不强又缺少人才和需求支持，发展会受到限制。
从我的观察来看，简而言之，美国的套路是：通过美国学术界对世界人才的吸引力，培养出一批个人科研方向与出身国国家现状和利益不一致的、评价体系严重依赖于美国学术界的学术人士，然后再通过资源配置让他们溢出美国回到出身国。可以认为是“学术买办”。
详细来说，在美国，对国计民生和产业地位有巨大意义的材料相关专利和技术绝大部分都在业界。国家带头先投入大量资金吹起材料相关的某些学科的某些新方向的学术论文泡沫，捧起一批学术带头人。这些带头人招募大批崛起国家的高水平留学生，然后教导这批留学生学会灌水、跟风、做学术包工头的套路；与此同时，这批留学生的学术方向基本在业界没有用武之地，对于解决实际问题的实际意义基本只停留在高IF的纸面上。
这样的套路造成两个后果：
1、由于这些学术方向其实对现实生产和产业发展指导意义并不大，后续的科研经费基本依赖政府行为，业界在前期也许会投资，但是经历一段时间的无产出，必然会减少投资。而政府也只是阶段性投资这些泡沫学科经费，不可能长期投入。这就导致本学科在美国本国（泡沫催生地）必然会僧越来越多，粥越来越少。新入局人士必然溢出到别的国家（母国）寻求更好的生存环境。
2、招募大批外国的优秀留学生当实验室劳动力。由于毕业后并无法满足业界需求，这批人大多只能继续寻求在学术界生存（如果不转行）。而这批人在学术泡沫阶段积累了大量publication，从学术界经历上来说是很丰富的。
恰逢中国加大科研经费投入的阶段，科研人员的评价体系形成了对国外学术经历的严重依赖，而主管经费分配的人基本是学术界的大学阀们。这是一个典型圈内人“坐地分赃“的模式；上面提到这批人泡沫学科留学生的从事方向虽然对现实的指导意义不大，但是海外学术经历非常丰富，导致他们有足够的发言权回国分赃，以自己的个人科研领域带偏国家的科研经费分配方向。
这些学科方向虽然泡沫大、实效低，但是我们也不能全盘否认其价值，对于真正踏实科研的科研人才来说，还是有一些新方向和可实用的研发机会出现的。这种实效低、风险大的方向，对美国这种历史久、基础厚、产业本已占据食物链顶端的国家来说是锦上添花，能做出新产业最好，做不出来其原有产业也仍然是国际领先水平；然而对于中国这种本来就底子薄、产业落后尚在追赶阶段的国家来说，本应好钢用在刀刃上，如果投入比美国更高的经费比例在这些方向上造成资源浪费，则只会导致两国的产业差距越来越大。
后果不言自明。至于解决方案？
我只想说，一旦一个系统形成了闭环逻辑自洽，那么除非进行革命推翻现行制度，否则谈解决方案是没有意义的。

检验医师

生产与研究严重脱节，导致研究严重依赖国家下拨经费。国家的经费大部分都是要讲究增值率的，生化环材脱离生产太多，因此国家不太可能投入太多经费。在经费不足的条件下，疯狂内卷导致考核指标单一化，又造成了更加严重的脱节。恶性循环……
唯一的解法，就是技术产业化。
化学爆发期已经过去，大部分都化学产业早就被国际巨头垄断，想要在国内发展化学产业，比较困难。
环境跟政策相关，更倾向于政治问题。世界气候变化本质上政治影响大于技术影响。
生物，国外已经形成一部分产业，但是还没有形成完全的垄断，在产业技术上分一杯羹还是有可能的。不过，要等到2030年之后了吧，和当下的生化环材学生也没太大关系。
材料专业。不好说，材料种类太多太多了。有些材料的确产业化很成功，有一帮吹材料专业好的人恰恰正好是这些材料专业的。有些材料真的没啥好弄的，石墨烯，纳米颗粒，没有什么产业价值。这些专业，毕业就失业，学术界也是疯狂内卷争一些经费。

如果在各种课题组呆过的话，通常生化环材专业的课题组的经费是最紧张的。这也是没办法的事情。不能说导师抠门啥的，都是局中人而已。